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Banco de questões: Cinemática: Aceleração do Movimento Circular Uniforme (EM13CNT309)

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Questão 1:

Fácil

Um carro de brinquedo elétrico, com uma bateria de 9V, desloca-se em movimento circular uniforme em uma pista de brinquedo com raio de 0,5 metros. A corrente que alimenta o motor do carro é tal que, ao percorrer um quarto da circunferência da pista, a força magnética que atua sobre o motor é capaz de gerar uma aceleração centrípeta de 1 m/s². Qual é o módulo da velocidade do carro ao percorrer um quarto da circunferência da pista? Considere que a aceleração da gravidade é desprezível e que não há atrito entre o carro e a pista.
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Questão 2:

Média

Um carro percorre um trecho de uma pista circular de raio R com velocidade escalar constante, realizando um Movimento Circular Uniforme (MCU). Se a velocidade do carro é dobrada, qual será o novo valor da aceleração centrípeta em relação à aceleração anterior?
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Questão 3:

Média

Um carro de brinquedo, com massa desprezível, realiza um movimento circular uniforme em uma pista horizontal de raio 1,5 metros. O carro percorre uma volta completa em 8 segundos. Considerando o movimento do carro como uma circunferência completa, calcule a aceleração centrípeta do carro em m/s². Utilize o conceito de velocidade angular para encontrar a velocidade do carro no movimento circular e, em seguida, aplique a fórmula da aceleração centrípeta, que é o quadrado da velocidade tangencial dividido pelo raio da trajetória.
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Questão 4:

Média

Em um movimento circular uniforme (MCU), a força resultante é denominada força centrípeta, que gera uma aceleração variável e direcional. Esta força pode ser gerada por qual tipo de energia?
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Questão 5:

Muito Difícil

Um carro de Fórmula 1, com massa de 700 kg e velocidade constante de 360 km/h, entra em uma curva de raio 250 m. Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade como g = 10 m/s². Determine a força centrípeta que atua no carro durante a curva e discuta a influência da velocidade e do raio da curva sobre a intensidade dessa força, relacionando com a fórmula da aceleração centrípeta. Além disso, explique como a largura dos pneus e a inclinação do veículo podem ser projetadas para otimizar a segurança durante a execução de curvas em alta velocidade, considerando os princípios da física envolvidos no movimento circular uniforme.
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